叶黄素与生命健康

叶黄素与生命健康彰武禾丰农业发展有限责任公司 金虎、李智勇叶黄素是人和动物必需重要的类胡萝卜素之一，人类和动物（如家禽类、鸟类、犊牛、 小鼠、犬等）都不能自身合成叶黄素，而只能从膳食中摄取。叶黄素主要存在于植物、藻类和微生物中，天然物质中万寿菊中叶黄素含量最高也最容 易提取。早期提取或生产的叶黄素主要应用于食品、饲料等方面，作为天然色素和着色剂使 用，但是叶黄素却有着抗氧化、抗衰老、抗癌、保护视力等多种保健功能。随着对人们食品 安全和功能性保健食品的重视，叶黄素的重要性越来越来被人们所认知，开发利用天然的叶 黄素资源已成为一个引人注目的课题。天然叶黄素是万寿菊花中最主要的功能成分，其含量在所有含有类胡萝卜素 的植物中浓度最高，同时提取也最为简便，全球天然叶黄素总产量的 95%以上来 自万寿菊花，由于叶黄素化学结构非常复杂叶 黄素目前还不能完全工业合成。相关叶黄素 的结构、制作工艺、功效等，现介绍如下：一、叶黄素结构：叶黄素的主要成分为黄体素，属于类胡萝卜天然色素，即：3 ,3二羟基一a胡罗 卜素，分子式为C40H5Q2，分子量为568.85，熔点为190C，不溶于水和丙二醇，易溶于链，两个六碳环与一个含十八碳原子的九个不饱和共轭双键相连，正是九个不饱和的共轭双 键使叶黄素具有鲜艳的色泽和抑制自由基的能力。叶黄素含有C、H、0元素，叶黄素的直 链尾部环上各带一个羟基，使得叶黄素的直链不饱和键更容易打开并与自由基结合，比胡萝 卜素具有更强的抗氧化性。另外叶黄素不具有B -胡萝卜所有的B -紫萝卜酮环，不具有维生 素 A 原的功能，人体过多食入，不会有副作用。二、叶黄素饲料添加剂的制造工艺：万寿菊鲜花的深加工是叶黄素的主要来源，其加工工艺如下：万寿菊鲜花一生物发酵一脱水一-烘干一制粒一低温 浸出f叶黄素浸膏f皂化f制粉f混合f叶黄素饲 料添加剂f包装三、叶黄素的功效1、叶黄素的保健作用（1）抗氧化作用人体内氧自由基的增加是导致许多与年龄相关病变的重要原因。自由基又名游离基，即 俗称体内垃圾或体锈，它是指化合物分子中的共价键在体内代谢中发生均断裂后所形成的外 层轨道不配对电子的原子或原子团，其性能不稳定。在正常情况下，尽管人体内不断产生自 由基并引发脂类过氧化反应，而同时机体内又存在着抗氧化系统及抗自由基系统，因此自由 基的生成与清除呈动态平衡状态。自由基产生过多，或清除自由基的防御体系发生故障，自 由基便会诱发一系列病理反应，损伤组织细胞，甚至导致死亡。超量的自由基可诱发各种系 统疾病，如动脉硬化、关节炎、糖尿病、白内障、肝炎、癫痫症、老年痴呆症等。随着人们年龄的增长体内自由基清除系统的功能下降，体内的自由基不断积累，自由基 代谢失衡，积累过多或消除过慢时，就会造成机体在分子水平、细胞水平及组织水平的各种 损伤，加速机体衰老进程。叶黄素结构中存在9 个共轭不饱和双键，这 9个共轭不饱和双键 链形成一个由所有碳原子共享的大n键电子系统，它构成多不饱和双链的基本功能因子，具 有明显的电子供体和电子受体的特性，可吸收多个氧自由基，阻断了自由基链式传递，因此 具有了很强的抗氧化活性。叶黄素作为抗氧化剂可抑制活性氧自由基的活性，阻止它对正常 细胞的破坏。（2） 保护视力的功能少年儿童的必需营养素人类视力的形成主要是通过视网膜的黄斑区形成的，视网膜中心后部的黄斑区具有高浓 度叶黄素，高浓度的叶黄素的存在可增加中心视力和增强分辨清晰度。蓝光是进入内眼到达黄斑的主要光线之一，也是对黄斑部伤害最大的光线部分，叶黄素 对蓝光有特殊的吸收和过滤效果，因此叶黄素可缓解蓝光对视网膜黄斑部的损害。补食富含 叶黄素的产品会增加眼睛中叶黄素的浓度，起到保护视力的作用。在人的一生中，靠眼睛获取的知识和信息约占90%。人的眼球发育的主要阶段是在718岁，这正是青少年知欲强烈,，读书学习的时期，也是近视眼形成的高峰期。目前我国少 年儿童弱视发病率接近5%,小儿弱视患者超过2000万；近视发病率已接近60%，人数居世界 首位。因此少年儿童的眼睛已越来越受到社会的关注。西方营养学家在调查中发现农村学生的近视率远 远低于城市学生的近视率。过去人们只注重用眼卫生 却忽视了饮食习惯与营养要求。经过深入的研究发现 近视的发生与“叶黄素”的摄入量多少有关。农村的 孩子由于每天可以食用到直接采来的新鲜绿色蔬菜并 更多食用玉米等粗粮，故天然叶黄素摄入量较城市儿 童更多。而城市孩子通常吃高蛋白、高营养食物，很少食用新鲜绿色蔬菜并很少食用玉米等 粗粮，因此叶黄素摄入量相应要比农村孩子少得多。这就是造成城乡少年儿童视力巨大差异 的主要原因之一。眼睛是受辐射激发的受自由基损伤的最严重的器官之一，故正常机体眼部一般含有高浓 度的抗氧化剂来清除氧自由基，其主要成分就是叶黄素，叶黄素是可以在晶状体中抵卸自由 基的侵害最主要物质之一。经实验证明，如果在少年儿童时期大量补充叶黄素，增加眼睛叶 黄素的密度，就可以大大降低未来白内障、老年性视网膜黄斑变性的危险。（3）对心脑血管疾病的防治功能心脑血管疾病是目前造成人类死亡率最主要的疾病，被称为：人类健康的第一杀手。低 密度脂蛋白的氧化是动脉粥样硬化的重要病因之一，氧化修饰低密度脂蛋白可快速被吞噬细 胞吞噬，导致脂质在血管壁的沉积，逐渐形成动脉粥样硬化病灶，氧化修饰低密度脂蛋白还 可通过其他细胞生物学反应促进冠心病的发生发展。经饮食摄入的叶黄素可阻止低密度脂蛋 白的氧化，从根本上减少氧化修饰的低密度脂蛋白的量，从而从源头防治了心脑血管疾病的 发生。（4）抗癌作用目前全世界每年新增加癌症病人超过1000 万，每年因患癌症死亡的人数不少于600 万。 经研究证实，人类约有35%的癌症与饮食有关，全球30%40%的癌症可以通过饮食调节来 预防。大量的实验还证实叶黄素可以减少原癌基因的表达、减少致癌物质毒性的防癌作用（孙 震，2005）。国内外的专家均证实极微量的（l“g叶黄素就可明显降低亚硝胺所引发的基因 毒性，减少亚硝胺引发癌症的可能性o Park（2005）等发现，在乳腺癌造模小鼠的日粮中添 加0、0.02mg/g、0.2mg/g、0.4mg/g的叶黄素，叶黄素添加量为0.02mg/g、0.2mg/g的两组 明显抑制乳腺癌的发展。胡婵丽（2006）关于叶黄素在体外对于人食管癌细胞株EC9706增 殖的抑制作用的研究，也证实了叶黄素具有抑制癌症发生的作用，且具有时间、剂量依赖性。（ 5）增强机体免疫力补充叶黄素可以明显提高机体免疫能力，增强机体对外来应激的抵抗。Bedecarrats等 （2006）研究发现, 添加微量叶黄素的日粮的母鸡明显增强了对传染性支气管炎病毒疫苗的 免疫反应,其抗体产生速度和效价均明显高于对照组。国内外均实验证实，补充叶黄素后可 提高抗体产生速度并显著提高实验组免疫效价，补充叶黄素后可显著的促进淋巴组织增殖与 分化，促进 T 细胞依赖抗原反应的抗体生成和记忆性淋巴细胞的生成，促进机体细胞和体 液免疫。犬在喂食叶黄素6周后，注射狂犬疫苗后，其抗体产生时间比对照组快了3天， 效价比对照组多出一个数量级，说明叶黄素可增强特异性免疫应答，同时喂食叶黄素的实验 组基 T 细胞和 B 细胞的数量也显著高于对照组，这表明叶黄素可提高机体对外来病源的抵 抗能力，并同时增强机体的细胞和体液免疫能力。2、叶黄素饲料添加剂的作用叶黄素饲料添加剂主要用于肉鸡、蛋鸡、水产替代传统化学合成有毒着色剂使用。近年来，随着我国人民生活水平的提高，家禽及水产养殖业迅速发展。人们逐渐关心起肉鸡 皮肤和鸡蛋黄的颜色问题，使“三黄鸡”身价倍增。体色不仅是鱼类分类的重要特征，也是 其健康状态的衡量标准，同时体色正常与否也直接影响商品鱼的价格。高密度集约化的人工 养殖条件下，养殖周期缩短，营养物质全部来源于饲料，使得家禽与水产动物不能获得充足 的天然色素源，导致家禽和水产动物体色变淡，如鸡的喙与爪颜色变淡、蛋黄颜色稀白、大 黄鱼、金鲳变白、泥鳅发红等严重影响家禽与水产动物的商品价值。叶黄素饲料添加剂的应 用可以从根本上改变禽、蛋及水产品的外观性状，增加产品的价格，为养殖户带来更多的利 益，因些市场前景及市场预期良好。经实验证实，蛋黄中叶黄素的沉积量随着日粮中叶黄素的水平的增加而增加，日粮中添 加叶黄素后的第七天，蛋黄的蛋黄罗氏等级（RCF）值由57级上升至911级，然 后14天后RCF值维持趋于稳定在1012级，28天后蛋黄中的叶黄素的最大沉积量 达到叶黄素添加之前鸡蛋的近5倍。由此可见，通过日粮调控开发即改善蛋黄感观品质又富 集叶黄素的保健鸡蛋是可行的由于传统的人工合成着色剂，如斑蝥黄素、桔黄素、虾黄素应用于养殖业，其所生产的 畜产品会对人体产生严重的伤害，如斑蝥黄素进入人体后，会积聚在眼睛的视网膜部分，并 形成晶体，造成视觉的严重伤害。目前欧美等发达国家已明令禁止人工合成着色剂用于畜产 品生产，我国也以已法律行式禁止蝥黄素、苏丹红等人工合成色素用于畜产养殖业。在人们 越来越注重食品安全的今天，以天然万寿菊为主要原料生产的天然叶黄素饲料添加剂替代人 工合成着色剂用于畜产养殖业已经成为未来发展的方向，有着良好的市场前景。叶黄素饲料添加剂除可作为着色剂使用外，吸收进入畜禽、水产动物体内的叶黄素，由 于机体的聚合作用，性质比单体叶黄素更稳定也更易被机体吸收，可以更好的发挥叶黄素的 保健作用。因此，叶黄素饲料添加剂还可用于开发生产高档功能性、保健性畜产品，为叶黄 素饲料添加剂增加了的应用范围，因此市场前景极为乐观。